登上火星
格林威治時(shí)間1997年7月4日17時(shí)07分,美國(guó)航空航天局(NASA)發(fā)射的火星探路者號(hào)宇宙飛船成功地在火星表面著陸,當(dāng)時(shí)正是火星上日出前兩小時(shí)。全世界的電視觀眾都目睹了這一壯舉,它標(biāo)志著人類(lèi)在征服宇宙的長(zhǎng)征中邁出了新的一步。
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火星上的房屋 |
火星距地球1.92億公里,無(wú)線電信號(hào)由火星傳到地球需要19分30秒時(shí)間。探路者號(hào)是1996年12月4日由德?tīng)査?型運(yùn)載火箭在肯尼迪航天中心發(fā)射的,經(jīng)過(guò)7個(gè)月的飛行,它才達(dá)到火星,它的登陸地點(diǎn)位于火星的北緯19.33度,西經(jīng)33.55度,它降落在一個(gè)盆地中,距美國(guó)以前發(fā)射的海盜號(hào)飛船的降落地點(diǎn)約1000公里。
盡管1976年海盜1號(hào)及2號(hào)飛船登上火星,發(fā)現(xiàn)火星上沒(méi)有生命,但這次的不同之處在于,探路者號(hào)飛船首次攜帶著機(jī)器人車(chē)登上了火星,這就是聞名世界的“索杰納”火星車(chē)。索杰納的任務(wù)是對(duì)登陸器周?chē)M(jìn)行搜索,重點(diǎn)是探測(cè)火星的氣候及地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)。
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美國(guó)火星探測(cè)機(jī)器人 |
探路者登陸器上帶有各種儀器及索杰納火星車(chē)。而火星車(chē)是人們注目的中心。1971年,前蘇聯(lián)曾向火星發(fā)射了兩輛火星車(chē),但是一輛撞毀了,另一輛只工作了20秒鐘。因此索杰納是在另一顆行星上真正從事科學(xué)考察工作的第一臺(tái)機(jī)器人車(chē)輛。
索杰納是一輛自主式的機(jī)器人車(chē)輛,同時(shí)又可從地面對(duì)它進(jìn)行遙控。設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵是它的重量,科學(xué)家們成功地使它的重量不超過(guò)11.5公斤。該車(chē)的尺寸為630mm×480mm,車(chē)輪直徑13cm,上面裝有不銹鋼防滑鏈條。機(jī)器人車(chē)有6個(gè)車(chē)輪,每個(gè)車(chē)輪均為獨(dú)立懸掛,其傳動(dòng)比為2000:1,因而能在各種復(fù)雜的地形上行駛,特別是在軟沙地上。車(chē)的前后均有獨(dú)立的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。正常驅(qū)動(dòng)功率要求為10瓦時(shí),最大速度為0.4米/秒。
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日本火星探測(cè)機(jī)器人 |
索杰納是由鍺基片上的太陽(yáng)能電池陣列供電的,可在16伏電壓下提供最大16瓦的功率。它還裝有一個(gè)備用的鋰電池,可提供150瓦/時(shí)的最大功率。當(dāng)火星車(chē)無(wú)法由太陽(yáng)能電池供電時(shí),可由它獲得能量。
索杰納的體積小,動(dòng)作靈活,利用其條形激光器和攝像機(jī),它可自主判斷前進(jìn)的道路上是否有障礙物,并作出行動(dòng)的決定。
索杰納攜帶的主要科學(xué)儀器有:一臺(tái)質(zhì)子x射線分光計(jì)(APXS),它可分析火星巖石及土壤中存在哪種元素,并提供其豐度。APXS探頭裝在一個(gè)機(jī)械裝置上,使它可以從各種角度及高度上接觸巖石及土壤的表面,便于選擇取樣位置,它所獲得的數(shù)據(jù),將作為分析火星巖石成分的基礎(chǔ)。
從1997年7月4日登上火星之后,索杰納和探路者就開(kāi)始傳回那里的紅色巖石的圖像及每日的天氣情況。在火星上工作的幾個(gè)月里,索杰納共行駛了90多米,分析了巖石成分,拍攝了500多幅照片,而登陸器的攝像機(jī)共拍攝了16000多幅圖像,發(fā)回26億比特的科學(xué)數(shù)據(jù)。索杰納原來(lái)的設(shè)計(jì)壽命為7天,登陸器為30天以上。然而,索杰納卻工作了3個(gè)月,是原設(shè)計(jì)時(shí)間的12倍多。探路者的主發(fā)射機(jī)直到1997年9月27日才停止工作,它的微型輔助發(fā)射機(jī)直到10月6日仍發(fā)回信號(hào),此后才陷入沉沒(méi)之中。之后NASA的科學(xué)家們經(jīng)過(guò)5個(gè)多月滿懷希望的努力,想再與索杰納及探路者取得聯(lián)系,但終于以失敗告終,于是他們把當(dāng)?shù)貢r(shí)間1998年3月11日下午1時(shí)21分作為探路者及索杰納的死亡時(shí)間,這是在它登陸后的第250天。登陸器和火星車(chē)的壽命大大超出了科學(xué)家們的期望。
經(jīng)過(guò)登陸器及索杰納的探測(cè)和分析,證明了火星上具有粉紅色的云彩,它主要是由灰塵構(gòu)成的,因而火星上是不會(huì)下雨的。但是在日出前可以看到近于藍(lán)色的云層,它們是由冰粒子組成的。據(jù)實(shí)測(cè),7月30日下午火星上的溫度為-13℃,夜間的最低溫度為-73℃;鹦巧弦灿写髿馔牧鳎錃鈮杭皽囟鹊淖兓艽。有關(guān)火星云層及氣壓變化的發(fā)現(xiàn)是這次考察最有意義的成果。此外還發(fā)現(xiàn),火星上至少有兩種不同類(lèi)型的巖石,一種含硅量較高,另一種含硫量較高。為什么含硫量高,科學(xué)家們還沒(méi)法解釋?zhuān)写院蟮目疾旖忾_(kāi)這個(gè)迷。
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